制约光学非球面零件广泛应用的两大问题是加工精度和加工效率。而长春理工大学非球面实验室提出的的切线法非球面成形原理,可有效的解决加工效率以及加工精度问题。但由于数控机床加工过程中静态和动态误差的普遍存在,执行机构在执行加工指令时会产生微小偏差,从而影响加工精度。为此针对切线法数控成形非球面机床提出一种有效的误差补偿方法,对加工过程中产生的误差进行补偿,提高其加工精度,已经迫在眉睫。本文阐述了切线法数控成形非球面机床的加工基本原理,即以PMAC控制器控制刀具的走位,完成刀具沿着每个加工点的切线方向运动,实现各轴的速度插补,并给出了切线法数控成形非球面机床的结构。阐述了多体系统运动学理论的相关内容,它是本文研究非球面加工机床运动误差的理论基础。以多体系统的运动情况为基础,分析了平动以及转动的特性和矩阵变换的原理,推导出一般多体系统中,理想运动方程以及实际运动方程,建立了适用一般工程项目对象进行的运动误差的分析理论。分析了通用数控机床的结构特性,并得出数控机床误差建模的通用方法,研究了切线法数控成形非球面机床的建模步骤,得出该机床的几何拓扑结构,推导出实际条件下,可以使该机床实现精密加工的位姿条件方程,对切线法数控成形非球面机床的39项几何误差作出了详细的分析,并推导出了切线法非球面加工磨床的空间几何误差数学模型。介绍了Renishaw公司的ML10型号双频激光干涉仪及其使用方法和界面。自主开发了一款基于VC6.0的误差补偿软件。最终以k=-0.25, c=0.005, D=60mm的非球面曲线为研究对象,进行了实验。实验结果表明,该软件误差补偿方法能够有效补偿切线法数控成形非球面机床的几何误差,为提高切线法数控成形非球面机床的加工精度做出了贡献。